第4章计算机网络与因特网

1、1第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer2第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer34.1 计算机网络基础计算机网络基础4.2 Internet基础知识基础知识4.3 Internet应用应用第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer4一群具有独立功能的计算机组成的系统一群具有独立功能的计算机组成的系统通过通信设备及传输媒体互连起来，在通信软件支持下，实现资通过通信设备及传输媒体互连起来，在通信软件支持下，实现资源共享、信息交换源共享、信息交换其其他他外外设设打印机打印机产生

2、计算机网络的基本条件产生计算机网络的基本条件: : 通信技术与计算机技术的结合通信技术与计算机技术的结合第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer51信息交换信息交换2资源共享资源共享3分布式处理分布式处理4. 提高计算机系统的可靠性与可用性提高计算机系统的可靠性与可用性计算机网络最基本的功能，完成网络计算机网络最基本的功能，完成网络中各个节点之间的通信。中各个节点之间的通信。包括硬件、软件和数据资源的共享。包括硬件、软件和数据资源的共享。网络系统中若干台计算机可以互相协网络系统中若干台计算机可以互相协作共同完成一个任务。作共同完成一个任务。第4章计算机网

3、络技术与应用 Dept. of Computer Engineer6软件共享软件共享硬件共享硬件共享第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer7从网络的地理范围进行分类从网络的地理范围进行分类局域网，城域网，广域网局域网，城域网，广域网局域网局域网第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer8第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer9第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer10主体设备（主体设备（HOST）中心站（服务器）中心站（服务器） 提

4、供共享资源提供共享资源工作站（客户机）工作站（客户机） 用户入网操作的节点用户入网操作的节点数据通信链路：传输介质和通信控制设备数据通信链路：传输介质和通信控制设备双绞线、光纤、无线介质双绞线、光纤、无线介质网络协议网络协议网络操作系统和应用软件网络操作系统和应用软件第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer总线型局域网总线型局域网环型局域网环型局域网星型局域网星型局域网网络上的计算机网络上的计算机树形局域网树形局域网第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineerv组成：通过无线网卡、无线接入点等设备进行组网组成：通过无线

5、网卡、无线接入点等设备进行组网无线网卡无线网卡交换机交换机 无线接入点无线接入点无线接入点无线接入点使用扩频方式通信，具有抗干扰、抗使用扩频方式通信，具有抗干扰、抗噪声能力。室外覆盖距离通常可达噪声能力。室外覆盖距离通常可达100300米，室内一般为米，室内一般为30米左右米左右每台计算机都每台计算机都需要有需要有1块无块无线网卡线网卡无线局域网还不能完全脱离有线无线局域网还不能完全脱离有线网络，它只是有线网络的补充网络，它只是有线网络的补充无线接入点（无线接入点（Wireless Access Point，简，简称称WAP或或AP）提供从无线节点对有线局域）提供从无线节点对有线局域网和从有线

6、局域网对无线节点的访问，实际网和从有线局域网对无线节点的访问，实际上就是一个无线交换机。上就是一个无线交换机。第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineerv802.11标准标准(Wi-Fi), 其中：其中：802.11a : 54Mbps（5.8GHz频段）802.11g : 54Mbps（2.4GHz频段）802.11b(传输速率能根据环境变化)，最大可达11 Mbps802.11n : 108 Mbps甚至更高v蓝牙（蓝牙（bluetooth）近距离无线数字通信的标准，是802.11的补充最高数据传输速率可达1Mbps(有效传输速率为721kbps)传输

7、距离为10cm10m适合于办公室或家庭环境的无线网络（无线个人网 WPAN）第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineerv优点优点具有很好的灵活性最大通信范围可达几米几公里组网、配置和维护较容易v缺点缺点还不能完全脱离有线网络，只是有线网络的补充传输速度较慢产品相对较贵第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineerv为适应不同应用的需要，目前局域网有下列不同类型：为适应不同应用的需要，目前局域网有下列不同类型：总线式以太网交换式以太网千兆/万兆以太网无线局域网v不同的局域网，采用不同的通信协议：不同的局域网，采用不同的通信协

8、议：物理层协议内容：不同的传输介质不同的信号编码方法不同的拓扑结构链路层内容：不同的编址方法，不同的帧格式（指以太网与FDDI、ATM等局域网）不同的共享介质方法不同的差错检测措施第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineerv1968年年ARPnet，美国国防部高级研究计划，美国国防部高级研究计划v我国我国1994年接入年接入Internet16第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer54191.255.25454

9、A类类B类类C类类126163842097115216772146553425418162432网络号网络号网络号网络号机器号机器号机器号机器号机器号机器号网络号网络号01101 0允许数量允许数量第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer18网络地址网络地址 A类网络类网络网络地址网络地址 B类网络类网络FDDI网络地址网络地址 C类网络类网络R1R2主机主机A主机主机B12127 5131.10

10、8.99.5第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer19DNS采用采用分分层次结构，入网的每台主机都可以有一个类层次结构，入网的每台主机都可以有一个类似下面的域名：似下面的域名：主机名主机名. .机构名机构名. .顶层域名顶层域名从左到右，域的范围变大。具有实际含义，比从左到右，域的范围变大。具有实际含义，比IPIP地址好记。地址好记。Internet上几乎在每一子域都设有域名服务器，服务器中包含上几乎在每一子域都设有域名服务器，服务器中包含有该子域的全体域名和地址信息。有该子域的全体域名和地址信息。Internet每台主机上都有

11、地每台主机上都有地址转换请求程序，负责域名与址转换请求程序，负责域名与IP地址转换。地址转换。.中国教育部第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer20域名域名意义意义域名域名意义意义域名域名意义意义com商业类商业类edu教育类教育类gov政府部门政府部门int国际机构国际机构mil军事类军事类Net网络机构网络机构org非盈利组织非盈利组织arts文化娱乐文化娱乐arc康乐活动康乐活动firm公司企业公司企业info信息服务信息服务nom个人个人stor销售单位销售单位web与与WWWWWW有关单位有关单位分为类型名类型名和区域名区域名两类。类型名共1

12、4个，区域名用两个字母表示世界各国和地区。cncn中国中国jpjp日本日本sese瑞典瑞典dede德国德国krkr韩国韩国sgsg新加坡新加坡第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer21可以直接使用中文命名域名。中国互联网络信息中心网站：域名域名意义意义域名域名意义意义域名域名意义意义acac科研机构科研机构eduedu教育机构教育机构NetNet网络机构网络机构comcom工商金融工商金融govgov政府部门政府部门orgorg非盈利组非盈利组织织顶级域名二级域名cn34个行政区域名个行政区域名6个类别域名个类别域名用两个字符的汉语拼音：bj北京、sh

13、上海第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineerv域名系统（域名系统（ Domain Name System，DNS）将主机域名翻译为主机IP地址的软件，它是一个分布式数据库系统。v域名服务器（域名服务器（Domain Name Server，DNS）运行域名系统软件的一台服务器 为实现域名的查找，需要在本地网域名服务器与上级网的域名服务器之间建立链接第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer EngineervISP：拥有自己的通信线路拥有从因特网管理机构申请得到的许多IP地址v用户计算机若要接入因特网，必须获得用户计算机若要接入因特网

14、，必须获得ISP分配的分配的IP地地址：址：对于单位用户，ISP通常分配一批地址（如一个或若干个C类网络号），单位的网络中心再对网络中的每一台主机指定其子网号和主机号，使每台计算机都有固定的IP地址对于家庭用户，ISP一般不分配固定的IP地址，而采用动态分配的方法。即上网时由ISP的DHCP服务器临时分配一个IP地址，下网时立即收回给其他用户使用。第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer(Source：联合国 )截止到2008年3月31日，全球因特网用户数目已达14亿第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineerv通过本

15、地公用电话网接入计算机网络通过本地公用电话网接入计算机网络v设备：电话设备：电话MODEM（调制解调器）（调制解调器）v技术原理：数字调制技术原理：数字调制v最高传输速率：最高传输速率： 56Kbps把计算机送出的数字信号采用频移（或相移）键控的方法调制成为适合于在用户线上传输的音频模拟信号把从电话线接收到模拟信号恢复成数字信号送给计算机因特网服务提供商(ISP)计算机用户缺点： 传输速率低 每次都要拨号 上网时不能通电话 费用不便宜第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineerv不对称数字用户线不对称数字用户线(ADSL):也通过也通过本地公用电话网接入计算

16、机网络本地公用电话网接入计算机网络v配置：配置： ADSL Modem 以太网网卡v原理：频分多路复用原理：频分多路复用 + 数字调制数字调制v传输速率：传输速率：上传: 64kbps256kbps下行速度: 18Mbps 频率25.875kHz1.104MHz上行通道下行通道语音频道4.3125kHz的子通道4kHz224个下行子通道26个上行子通道138kHz(1)上网和通话互不影响(2) 不需要缴付额外的电话费(3) 传输速率可根据线路情况调整电话机PC机以太网卡 （住户）ADSLMODEM电话交换机计算机网(ISP)（电话局）ADSLMODEM滤波器电话机滤波器第4章计算机网络技术与应

17、用 Dept. of Computer Engineerv有线电视已经广泛采用光纤同轴电缆混合有线电视已经广泛采用光纤同轴电缆混合网（网（Hybrid Fiber Coaxial，简称，简称HFC）进行）进行信息传输。信息传输。HFC主干线部分采用光纤连接主干线部分采用光纤连接到小区，然后在到小区，然后在 “最后最后1公里公里”时使用同时使用同轴电缆以树枝型总线方式接入用户居所。轴电缆以树枝型总线方式接入用户居所。 vHFC网络接入因特网时大部分采用传统的网络接入因特网时大部分采用传统的高速局域网技术，但最重要的组成部分也高速局域网技术，但最重要的组成部分也就是同轴电缆到用户电脑这一段使用的是

18、就是同轴电缆到用户电脑这一段使用的是电缆调制解调器（电缆调制解调器（Cable MODEM）技术）技术vCable MODEM的基本原理与的基本原理与ADSL相似相似有线电视网络（HFC）分频器第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineerv使用光纤作为计算机接入网络的主要传输介质使用光纤作为计算机接入网络的主要传输介质, ,分为：分为：光纤到小区（FTTZ）：将光网络单元放置在小区某处，为整个小区服务光纤到大楼（FTTB）：将光网络单元放置在大楼内，以每栋楼为单位，提供高速数据通信、远程教育等宽带业务，主要为单位服务光纤到家庭（FTTH）：将光网络单元放置在

19、楼层或用户家中，由几户或1户家庭专用，为家庭提供宽带业务v“光纤到楼、以太网入户光纤到楼、以太网入户”（FTTx+ETTH）的原理：）的原理： 小区核心交换机城域网骨干交换机ONU光网络单元光纤双绞线双绞线光纤城域网楼道交换机第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer边缘部分边缘部分由所有连接在因特网上的主机组成。这部由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享因特网的核心部分因特网的边缘部分主机网络路由器 核心部分 由大量网络和连接这些网络的路由器组成，他们是为边缘部分服务的（提

20、供连通性和交换）第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineerv电子邮件（电子邮件（E-mail）v信息服务（信息服务（WWW）v文件传输（文件传输（FTP）v远程登录（远程登录（Telnet）v电子公告牌（电子公告牌（BBS）v即时通信（即时通信（IM）v专题讨论专题讨论(USENET)v网络游戏网络游戏 n电子商务电子商务nP2P内容共享内容共享nBlog（博客）（博客）nIP电话电话nIPTVnRSS订阅订阅Web信息信息n网格计算网格计算第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer国内：国内：北大天网北大天网()百度百度(baidu)搜狐搜狐(sohu)搜狗搜狗(sogou)网易网易(netease)新浪新浪(sina)中搜中搜(zhongsou)第4章计算机网络技术与应用 Dept. of Computer Engineer 传输中断传输中断 s d 伪造伪造 s d 篡改篡改 s d 窃听窃听 s d通信线路切断、文件系统通信线路切断、文件系统瘫痪等瘫痪等, ,影响数据的影响数据的可用性可用性 文件或程序被非法拷贝文件或程序被非法拷贝, ,将危